JP3718230B2

JP3718230B2 - Anchor bolt fixing capsule

Info

Publication number: JP3718230B2
Application number: JP50567497A
Authority: JP
Inventors: 秀則倉持; 信広武田
Original assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Current assignee: Asahi Kasei Chemicals Corp
Priority date: 1995-07-10
Filing date: 1996-07-10
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2016-07-10
Also published as: AU6368796A; WO1997003256A1

Description

技術分野
本発明はコンクリート、岩盤等の母材にアンカーボルトを固定する為のアンカーボルト固定用カプセルに関する。更に詳細には、本発明は、(1)耐水性を有する紙材からなる外容器、(2)該外容器内に収容されている内容器、(3)該内容器内に配置されている硬化性樹脂、(4)該硬化性樹脂用硬化剤、及び(5)骨材、を包含するカプセルであって、該硬化剤及び骨材が、該硬化性樹脂から隔離されて、該外容器の内側表面及び該内容器の外側表面によって規定される空間内に配置されており、該外容器及び該内容器が、それぞれ密閉構造を有し、アンカーボルトをカプセルに施す時に、アンカーボルトの作用により破砕可能であることを特徴とするアンカーボルト固定用カプセルに関する。
一般にアンカーボルト固定用カプセルは、母材に形成された孔内にアンカーボルトを挿入する際、アンカーボルトの作用により破砕され、硬化性樹脂組成物と硬化剤は反応して硬化樹脂を生成してアンカーボルトを固定する。
本発明のアンカーボルト固定用カプセルは、外容器が、可僥性を有する紙からなっている上に、外容器の内側表面及び内容器の外側表面によって規定される空間内に配置されている該硬化剤及び骨材が、該硬化性樹脂から隔離されていることから移動の自由度が大きいために、該カプセルの孔への挿入時の圧力によって硬化剤及び骨材が外容器を孔壁の方向に押し出すことにより、外容器を孔壁の形状に対応した形状に変形し易くし、これによって、母材に形成された孔に上記カプセルを用いてアンカーボルトを固定する際に、孔に水が存在する場合においても、カプセルの変形により水を効率的に孔の開口部の方へ押し出すので、混合されたカプセルの各成分中に含まれる水の量が極めて少なくなるために、海中又は水中、或いはその周辺の母材にアンカーボルトを固定させる際、安定に高強度に固定することができる。更に、本発明のアンカーボルト固定用カプセルは、ほぼ水平方向に穿孔された孔や、孔の開口部が孔の底部より低くなるように穿孔された孔にアンカーボルトを固定する際に用いた場合にも、硬化性樹脂が、孔の開口部から流れだすのを防止できるため、固定性能の低下や、周辺の環境の汚染等の問題を生じることがない。また、本発明のアンカーボルト固定用カプセルは、外容器の材料として紙を用いるため、比較的容易に、しかも低コストで製造することができるだけでなく、外容器への印刷の容易性、運搬時等の取扱の容易性等に優れている。
従来技術
本発明で使用する「アンカーボルト」という用語は、機械、構造物等を岩盤、コンクリート、石積等の母材に固定するのに使用するボルトを意味する。
従来、コンクリート構造物や岩盤等の母材に機械、構造物等を固定するためのアンカーボルト固定用カプセルとしては、硬化性液体樹脂と硬化剤の二成分又は骨材を加えた三成分を有するカプセルが使用されており、このようなカプセルには撹拝タイプと打ち込みタイプのものがある。撹搾タイプのアンカーボルト固定用カプセルは、打ち込みタイプのカプセルに比べて、高い固定強度が得られるため・海中又は水中、或いはその周辺の母材にアンカーボルト固定の施工をする場合等の高い固定強度が要求される場合には、主に撹絆タイプのカプセルが用いられる。
撹拌タイプのカプセルを用いたアンカーボルトの固定方法としては、一般的には・母材に穿孔し、その孔内にカプセルを充填し、ハンマードリル等に接合した、先端を45度にカットしたアンカーボルトに回転・打撃をあたえながらアンカーボルトを孔内に挿入し、容器を破砕し容器内に収容された硬化性液体樹脂と硬化剤、及び骨材を撹拌、混合することで硬化させアンカーボルトを固定する方法が知られている。
この様な撹拌タイプのアンカーボルト固定用カプセルとしては、アンカーボルトの作用により破砕可能な筒状外容器及び内容器からなり、該外容器内の内側表面と該内器の外側表面により規定される空間内に硬化性液体樹脂と骨材を配置し、該内容器内に硬化剤を配置した、二重容器構造を有するカプセルが一般的である（日本国特公昭第62-37076号公報）。
また・アンカーボルトの作用により破砕可能な外容器と内容器とからなり、硬化性液体樹脂、又は該硬化性液体樹脂用の硬化剤と骨材のどちらか一方を内容器に充填し、それと隔離させてもう一方を外容器内に充填してなるカートリッジであって、固体穎粒状の硬化剤と骨材が実質的に均一に混合されていることを特徴とするアンカーボルト固定用カートリッジも知られている（日本国特公平第4-1160号公報）。これらの特許文献にも記載されている通り、アンカーボルト固定用カプセルの外容器の材質としては、一般的にガラス、プラスチックが用いられている。
外容器がガラス製やプラスチック製のものは、アンカーボルトの固定を行う前に孔内の水を除去することができない水中施工等において、ハンマードリルの回転・打撃と同時に孔の開口部のほうからアンカーボルトの作用でカプセルを破砕し、硬化性樹脂を含む各成分、及び容器の破片を混合して硬化させる際に、孔壁とカプセルの間の水を孔外に押し出しにくいため、水がカプセルの各成分の混合物に混入するのを防ぐことができない。そのため、硬化した樹脂中に樹脂とは反応しない水が多く存在して硬化物強度を低下させ、その結果、固定強度が低下するといった問題が生じる。又、この水中での固定強度の低下は、孔容積とカプセル容積の差（カプセルを孔内に挿入したときに孔内に残る水の量）が大きくなる程顕著となる。更に、容器がガラス製等の壊れ易い材質ものは、破損し易く、運搬時や使用時の取扱性が悪い等の欠点も有している。
また、外容器の材質にフィルムを用いたアンカーボルト固定用カプセルが知られているが、このようなカプセルはアンカーボルト埋め込み時にフィルムが伸びて破砕が不十分となり、比較的大きなフィルムの断片が孔壁に張りついた状態で残ること等により、満足いく固定強度が得られなかったり、固定強度が不均一になるといった問題が生じる。
さらに、米国特許第3,430,449号公報には、2室に分かれたカートリッジの一方に樹脂とフィラーを、他方には硬化剤と硬化促進剤を収容したアンカーボルト固定用カートリッジが開示されている。また、この特許文献には、カートリッジの材質として、紙やボール紙の使用を示唆する記載がある。
しかし・上記のカートリッジの材質として紙を用いても、このカートリッジを水を含む孔に固定させる際に、上記の成分配置であると、満足いく固着強度が得られない（本明細書比較例3参照）。これは、カートリッジの各成分が上記のように配置されていると、カートリッジがアンカーボルトの作用により、破砕された際に、各成分の混合物に水が混入するのを十分に防ぐことができないためであると考えられる。
又、上記の従来のカプセルは、いずれも、特に環境温度の上昇等によって樹脂粘度の低下した時などに、ほぼ水平方向に穿孔された孔や、孔の開口部が孔の底部より低くなるように穿孔された孔にアンカーボルトを固定する際に、樹脂が孔の開口部から流出することにより、固定性能が低下したり、施行箇所周辺の壁面を汚す等の不利が生じやすい。従って、このような場合、アンカーボルトに樹脂垂れ防止用のストッパー等を装着して使用しなければならないという欠点があった。
発明の概要
本発明者らは、上記のような問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、(1)耐水性を有する紙材からなる外容器、(2)該外容器内に収容されている内容器・(3)該内容器内に配置されている硬化性樹脂、(4)該硬化性樹脂用硬化剤・及び(5)骨材、を包含するカプセルであって、該硬化剤及び骨材が、該硬化性樹脂から隔離されて、該外容器の内側表面及び該内容器の外側表面によって規定される空間内に配置されており、該外容器及び該内容器が、それぞれ密閉構造を有し、アンカーボルトをカプセルに施す時に、アンカーボルトの作用により破砕可能であり、該硬化剤が耐水性を有する成形体であるアンカーボルト固定用カプセルを使用すると、海中又は水中・或いはその周辺の母材にアンカーボルトを固定させる際、孔に存在する水を効率よく開口部の方へ押し出すことができるので安定に高強度に固定することができ、更に、上記のアンカーボルト固定用カプセルは、ほぼ水平方向に穿孔された孔や、孔の開口部が孔の底部より低くなるように穿孔された孔にアンカーボルトを固定する際に用いた場合にも、硬化性樹脂が、孔の開口部から流れだすのを防止できるため、固定性能の低下や、周辺の環境の汚染等の問題を生じることなしに、アンカーボルト固定の施工をすることができることを意外にも知見した。本発明は、上記の新しい知見に基づいてなされたものである。
従って、本発明の1つの目的は、海中又は水中の母材、或いはその周辺の母材にアンカーボルトを固定させる際、安定に高強度に固定することができ、更に、ほぼ水平方向に穿孔された孔や、孔の開口部が孔の底部より低くなるように穿孔された孔にアンカーボルトを固定する際にも、硬化性樹脂が、孔の開口部から流れだすのを防止できるため、固定性能の低下や、周辺の環境の汚染等の問題を生じることなしに、アンカーボルト固定の施工をすることができるアンカーボルト固定用カプセルを提供することにある。
本発明の上記及びその他の諸目的、諸特徴ならびに諸利益は、添付の図面を参照しながら行う以下の詳細な説明及び請求の範囲の記載から明らかになる。
【図面の簡単な説明】
図1は、実施例1、参考例１〜７、及び比較例2で得られたアンカーボルト固定用カプセルの断面概略説明図であり；
図2は、比較例1で得られたアンカーボルト固定用カプセル断面概略説明図である。
図1及び図2において、参照番号及び符号は、次の意味を有する。
１外容器
２内容器
３硬化性樹脂
４硬化剤
５骨材
６封止部
発明の詳細な説明
本発明によれば、
(1)耐水性を有する紙材からなる外容器、
(2)該外容器内に収容されている内容器、
(3)該内容器内に配置されている硬化性樹脂、
(4)該硬化性樹脂用硬化剤、及び
(5)骨材、
を包含するカプセルであって、
該硬化剤及び骨材が、該硬化性樹脂から隔離されて、該外容器の内側表面及び該内容器の外側表面によって規定される空間内に配置されており、
該外容器及び該内容器が、それぞれ密閉構造を有し、アンカーボルトをカプセルに施す時に、アンカーボルトの作用により破砕可能であり、該硬化剤が耐水性を有する成形体であることを特徴とするアンカーボルト固定用カプセルが提供される。
本発明において外容器に用いることができる紙材は、耐水性を有するものであれば特に限定されず、例えば植物繊維，ビスコースレーヨン，セルロースアセテート，合成繊維，合成高分子等を絡みあわせ膠着させて製造されたものを用いることができる。本発明において用いることができる紙材の具体例としては、新聞巻き取り紙、印刷用紙、筆記用紙、クラフト紙、連続伝票用紙、和紙、スパンボンド等の不織布、レーヨン紙、ビニロン紙等が挙げられる。本発明において耐水性を有する紙材とは、アンカーボルト固定用カプセルの外容器に用いた際、水に接触した時に、水を吸収し、多少の水が外容器の内側に透過することがあったとしても、一定時間容器の形態を保持しうる紙材を意味する。しかし、水の透過をほとんど許さない紙材がより好ましい。
また、本発明においては、上記紙材として、耐水性が比較的低い紙を紙基材として、その少なくとも1面に耐水性付与材を施したものを用いても良い。例えば上記紙基材の少なくとも1面に、ろうや、ポリエチレン及び塩化ビニリデン等の樹脂をコーティンングしたり、上記の樹脂のフィルムをラミネートして紙材として使用することができる。耐水性を有さない紙材で外容器を作成すると、外容器自体の強度が低下し、水を含む孔にアンカーボルトを固定する際に使用できなくなる可能性がある。
また、本発明において外容器に使用する紙材は、JISP-8140で測定される吸水度が5〜200/m²の範囲であることが好ましく、5〜150g/m²の範囲であることが更に好ましい。又、上記紙材の坪量が15〜200g/m²であり、縦軸方向の引張強度が200gf〜30,000gfであると、破損しにくいため取扱い上好ましい。又、坪量は30〜150g/m²、引張強度は1,000〜12,000gfであることが更に好ましい。坪量及び引張強度の測定方法は、JISP-8113に規定されている。
本発明においては、外容器が可塑性を有する紙材からなることから、水を含む孔にアンカーボルトを固定する際に、孔壁の形状に対応して変形し、孔の開口部，から水を押し出すために有利なだけでなく、ほぼ水平方向に穿孔された孔や、孔の開口部が孔の底部より低くなるように穿孔された孔にアンカーボルトを固定する際に用いた場合にも、アンカーボルトの作用により、外容器が細かく破砕されて、繊維質な断面を露出した無数の断片となり、この断片が、破砕された内容器より流出した後、まず硬化剤及び骨材と接触した硬化性樹脂と更に接触することによって・硬化性樹脂が孔の開口部から流出するのを防止できる。また、外容器に紙材を用いることは、製造の容易さ、コスト、外容器への印刷の容易さ、運搬時等の取扱いの容易さの点から有利である。
又、本発明において、上記の紙材に、引き裂き容易性を付与するために、ミシン目を入れたり、微孔を付与したり、或いは、厚みを変化させる等の加工を施すことは、アンカーボルトをカプセルに施す時に、外容器の破砕をより確実にし、アンカーボルト固定部において高い固定強度を均一に得る観点から好ましい。但し、上記のような加工をする場合には、加工後の紙材のJISP-8113に従って測定した縦軸方向の引張強度が、200〜30,000gfになるようにすることが好ましい。
本発明において、用いることができる硬化性樹脂は、硬化剤と混合されると硬化するものであれば特に限定はなく、ラジカル反応で硬化する樹脂であっても、イオン反応で硬化する樹脂であっても良い。ラジカル反応で硬化する樹脂の例としては、エポキシアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、アクリルウレタン樹脂、及び不飽和ポリエステル樹脂等が挙げられる。エポキシアクリレート樹脂に関しては、例えば、日本国特公昭第62-037076号公報を参照することができる。ポリエステルアクリレート樹脂に関しては、例えば、日本国特公平第5-085720号公報を参照することができる。アクリルウレタン樹脂に関しては・例えば、日本国特公平第5-085719号公報を参照することができる・不飽和ポリエステル樹脂に関しては、例えば、日本国特公昭第38-12863号公報を参照することができる。
上記のラジカル硬化型樹脂は単独でも二種以上組み合わせて用いてもよい。イオン反応で硬化する樹脂の例としてはエポキシ樹脂等が挙げられる。エポキシ樹脂に関しては、例えば、日本国特公昭第60-12520号公報を参照することができる。上記のイオン反応硬化型樹脂は単独でも二種以上組み合わせて用いてもよい。これ等の内、硬化性樹脂としては、高い固定強度を得る観点から、エポキシアクリレート樹脂、ポリエステルアクリレート樹脂、及びアクリルウレタン樹脂等の低温硬化性、耐アルカリ性に優れるラジカル硬化型の樹脂を用いることが好ましい。更に、硬化性樹脂は、上記のラジカル硬化型樹脂と、スチレンモノマー、メタクリル酸メチル、エチレングリコールジメタアクリレート、ジエチレングリコールジメタアクリレート、トリメタアクリル酸トリメチロールプロパン、マレイン酸ジメチル等の反応性単量体との混合物であってもよい。この際、反応性単量体の量は樹脂との混合物の25℃での粘度が5,000poise以下となるような量であることが好ましい。硬化性樹脂の粘度が5,000poise（25℃）を超すと・アンカーボルトをカプセルに施した時に硬化剤及び骨材等との混合が不完全になり、固定強度の低下を招く可能性がある。
又、硬化性樹脂には必要に応じて重合禁止剤、顔料、紫外線吸収剤、界面活性剤、フィラー、増粘剤、充填剤、チクソトロピー化剤（微粉シリカ等）及び着色剤等の添加材を添加しても良い。それらの添加量は当業界で一般に知られている量を用いる。
更に、本発明においては、硬化性樹脂に硬化促進剤を混合しても良い。ラジカル反応で硬化する樹脂を硬化性樹脂として用いる場合に使用できる硬化促進剤の例としては、N,N一ジメチルアニリン、N,N一ジメチル一P一トルイジン等の芳香族アニリン類、ナフテン酸コバルト等の金属石鹸類、バナジルアセチルアセトネート等のキレート化合物等が挙げられる。上記の硬化促進剤の使用量としては・硬化性樹脂100重量部に対して、0.05〜10重量部であることが好ましく、0.2〜5重量部であることが更に好ましい。また、エポキシ樹脂等のイオン反応で硬化する樹脂を硬化性樹脂として用いる場合は、使用できる硬化促進剤の例としては、p一クロルフェノール等のフェノール類、N,N一ジメチルベンジルアミン等のアミン類等を単独又は、2種類以上混合して用いることができる。上記の硬化促進剤の使用量としては、硬化性樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部であることが好ましく、0.2〜5重量部であることが更に好ましい。
硬化剤としては、エポキシアクリレート樹脂等のラジカル反応で硬化する硬化性樹脂を用いる場合は過酸化ベンゾイル、メチルエチルケトンパーオキサイド等の有機過酸化物を用いることができ、エポキシ樹脂等のイオン反応で硬化する樹脂を硬化性樹脂として用いる場合は、アミン系硬化剤、酸無水物等を炭酸カルシウム、硫酸カルシウム等の無機物で希釈したもの等が用いることができる。硬化剤の量としては、硬化性樹脂としてラジカル硬化性樹脂を用いる場合は、樹脂100重量部に対して1〜20重量部であることが好ましく、2〜15重量部であることが更に好ましい。硬化性樹脂としてイオン反応で硬化する樹脂を用いる場合は、エポキシ当量/活性水素当量の比が0.5〜3となる量用いることが好ましく、0.5〜1.5となる量用いることが更に好ましい。
本発明においては、外容器の内側表面及び内容器の外側表面によって規定される空間内に配置されている硬化剤及び骨材が、該硬化性樹脂から隔離されていることから移動の自由度が大きいために、該カプセルの孔への挿入時の圧力によって硬化剤及び骨材が外容器を孔壁の方向に押し出し、外容器が孔の形状に対応した形状に変形し易くするため、母材に形成された孔に上記カプセルを用いてアンカーボルトを固定する際に、孔に水が存在する場合においても、水を効率的に孔の開口部の方へ押し出すことにより、混合されたカプセルの各成分中に含まれる水の量が極めて少なくなるために、海中又は水中、或いはその周辺の母材にアンカーボルトを固定する際、安定に高強度に固定することができる。上記の効果を有効に利用するためには、硬化剤は、成形体であることが好ましい。これは、硬化剤が粉体であると、硬化剤が骨材と分離し一か所に偏って固まってしまうため、上記の外容器を孔壁の方向に押し出すという効果を十分に得られないことがあるためである。
一方、硬化剤が成形体であると、硬化剤が骨材と共働して外容器を孔壁の方向へ押し出すという有利な効果が得られる。成形体の形状としては、一般的には粒状のものが用いられる。粒状の成形体は球状であっても、凹凸を有するものであってもよい。硬化剤が成形体である場合、成形体が、カプセルの外容器の内側表面及び該内容器の外側表面によって規定される空間に収容可能であれば、そのサイズは特に限定されないが・硬化剤を成形体とすることによる効果を得るためには、粒径が0.5mm以上であることが好ましい。また、硬化剤は、骨材にバインダーを介して接着させて用いたり、骨材を核とし周囲に硬化剤を被覆して用いても良い。又、カプセルの輸送時や取扱時における骨材と硬化剤の均一な分離、及び製造性等を考慮すると、骨材径/硬化剤径の比が1/3〜3にあることが好ましい。
成形体の製法については特に限定されないが例えば、粉体の硬化剤、又は、これを湿らせて塊にしたものに機械的な圧力を加えて成形する方法、水等を含むスラリーとしたものを成形し乾燥して得る方法等がある。更にこれらの成形体は、成形剤を用いて製造すると効率良く、成形性、保形性に優れた成形体が得られるのでより好ましい。
成形剤の例としては、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース・グアーガム及びローカストビーンガム等のセルロース誘導体、及びゼラチン等が挙げられるが、製造性、保形性の観点からカルボキシメチルセルロース・メチルセルロース、グアーガム、ローカストビーンガムのセルロース誘導体が好ましい。
更に・本発明においては、上記の硬化剤の成形体に耐水処理を施すことが好ましい・その理由は以下の通りである。アンカーボルトを水を含む孔に固定する際に、外容器がまず破砕され、硬化剤の成形体及び骨材が水と接触する。この際、硬化剤に耐水処理が施してあると、上記硬化剤が水との副反応をおこしたり、水によって崩壊、沈降してしまうことなく、硬化性樹脂と均一に混合させることができるので、安定して高い固定強度を得ることができる。
硬化剤成形体に耐水性を付与するために用いることができる耐水化剤としては、成形体の表面を被覆するもの、及び、成形体形成時に硬化剤と混合して、硬化剤成形体に含入させるものがある。被覆耐水化剤の例としては、シリコーン、パラフィン、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びエポキシアクリレート樹脂等を挙げることができる。含入耐水化剤の例としては、SBラテックス、サランラテックス・アクリルラテックス等の合成樹脂ラテックス、及びステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の高級脂肪酸が挙げられる。製造性を考慮するとSBラテックス、サランラテックス、アクリルラテックス等の合成樹脂ラテックスや、ステアリン酸、パルミチン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸等の高級脂肪酸を用いることが好ましく、少量の添加量で按水効果の発現するSBラテックス、サランラテックス・アクリルラテックス等の合成樹脂ラテックスを使用することが更に好ましい。
上記高級脂肪酸の使用量は、硬化剤100重量部に対して、好ましくは2〜30重量部、更に好ましくは5〜15重量部である。上記合成樹脂ラテックスの使用量は、硬化剤100重量部に対して、好ましくは0.5〜15重量部、更に好ましくは1〜5重量部である。
硬化剤の耐水処理方法としては、例えば、硬化剤の成形体を上記の被覆耐水化剤を含む溶液に投入し、撹搾することにより表面を被覆する方法、及び成形剤、硬化剤および上記の含入耐水化剤を含むスラリーを所望の大きさに造粒する方法が挙げられる。
本発明に使用される内容器の形状については特に限定はないが一般的には筒状のものが用いられる。
又、内容器の材質は、アンカーボルトの作用により破砕又は引き裂きが可能なもので硬化性樹脂、及び反応性単量体の浸透を遮断できるものであれば特に限定されず、例えばガラス、ポリエチレン等の合成樹脂板、ナイロン/ポリエチレンのラミネートフィルム等の合成樹脂フィルム等を用いることができる。また、少なくとも1面をポリエチレンや塩化ビニリデン等の樹脂で被覆した紙を用いても良い。これ等の内、合成樹脂フィルム又は樹脂で被覆した紙等の可僥性を有する材質を用いることが好ましい。
本発明に使用される骨材としては施工時にアンカーボルトの作用によって破壊可能なものであれば得に限定はなく、一般的にマグネシアクリンカー又はガラス等の人工骨材や、硅石、石英等の天然石といった無機物質が用いられているが、硬質塩化ビニル等の硬質プラスチックといった有機物質を用いてもよい。骨材に関しては、カプセルの外容器の内側表面及び該内容器の外側表面によって規定される空間に収容可能であれば、そのサイズは特に限定されないが、硬化材及び骨材が、該カプセルの孔への挿入時の圧力によって外容器を孔壁の方向に押し出すという効果を効率良く得るためには、粒径が0.5mm以上であることが好ましい。
更に、本発明においては、上記の効果を効率良く得るために、外容器の内側表面及び内容器の外側表面によって規定される空間内に配置されている硬化剤及び骨材が、上記の空間の体積の60〜90%を占めることが好ましく、70〜85%を占めることが更に好ましい。
発明を実施するための最良の形態
以下、実施例及び比較例によって、本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらによって何ら限定されるものではない。実施例及び比較例で得られたカプセルの性能試験は、以下の試験方法に従って実施した。
(i)遮光性
カプセルを1日8時間、直射日光下に暴露し、樹脂の流動性がなくなるまでの時間をゲル化時間として、これに基づいて遮光性を評価した。ゲル化時間は長い程好ましく、最低でも24時間程度ないと取扱いが困難になるため好ましくない。
(ii)印刷性
カプセルの外容器に対する印刷速度、印刷の鮮明度、印刷前処理の必要性、印刷工程の複雑さに基づき総合的に判定した。その際の判定基準は以下の通りである。
◯：良好、△：可、×：不良
(iii)加工性
カプセルの外容器作成中の外容器の材料の折り曲げ性、折り畳み性、得られた外容器の保形性等に基づき総合的に判定した。その際の判定基準は以下の通りである。
◯：良好、×：不良
(iv)取扱性
0.5mの高さから、カプセルの長手方向が水平になるような状態でカプセルを落下させ破損が有るか無いかを観察した。その際の判定基準は以下の通りである。
◯：破損無し×：破損有り
(v)液垂
ほぼ水平方向に穿孔された孔に、カプセルを用いてアンカーボルト固定作業を行い、孔の開口部からの硬化性樹脂の流出状態を目視にて観察した。
◯：樹脂の流出はほとんど観察されなった。
△：樹脂の流出が観察された。
×：著しい樹脂の流出が観察された。
（参考例）1
重量平均分子量836のビスフェノールA型エポキシ樹脂（日本国、昭和高分子株式会社製）とメタクリル酸を1:2のモル比で用いて調製したメタクリル型エポキシアクリレート樹脂65wt%、スチレンモノマー34wt%、促進剤としてN,Nジメチルアニリン1wt%の割合で配合した樹脂混合物5,5gを、PE/PET/Al箔/PEの積層（各層の厚み：30μm/25μm/15μm/30pm）からなるフィルム製の内容器（外径：11.0mm；長さ二80mm；厚み：100μm）に充填し密封した。次に、この容器を坪量50g/mz、縦軸方向の引張強度3,500gf、吸水度50g/m²のクラフト紙からなる、1端を接着剤で封止された内径170mm、長さ85mmの円筒状の外容器に投入後、内容器と外容器の間隙に骨材として粒径1.5〜3.0mmの硅石12g及び、硫酸カルシウムで40%濃度に希釈された100重量部のベンゾイルパーオキサイドを0.2重量部のカルボキシメチルセルロースを用いて粒径1.0〜2.0mmの粒状に成形した硬化剤1.0gを混合充填し、開口部を接着剤により封止してカプセルを製造した。
次に、サイズ500×500×1,000mm、圧縮強度210kg/cm²のコンクリートブロックに穿孔径19mm、穿孔長85mmの孔を穿孔し、ブロワーとナイロンブラシを用いて孔内清掃を行った後、上記のカプセルを該穿孔の中に挿入し、先端を45度にカットした外径16mm、長さ135mmの全ネジボルトM16（材質SNB7）をハンマードリルに装着し、回転と打撃を与えながら・孔底まで埋め込み、1日の養生時間を置き固定強度を測定した。測定機器はアンカーボルト用引張試験器ANSER-5-III（日本国、旭化成工業株式会社製）を用いて行った。
また、上記と同様に穿孔、孔内清掃を行った後、孔内に水が溜まる様、コンクリートブロックに塩ビ板で枠を作り、孔内を水孔とした。この孔内に上記のカプセルを挿入後、上述と同様の方法で固定強度を測定した。その結果を表1に示す。
（参考例2）
坪量52g/m²、縦軸方向の引張強度1,800gf、吸水度150g/m²の新聞巻取り紙からなる外容器を用いた以外は参考例1と同様にカプセルを製造し、各種試験を行った。結果を表1に示す。
（参考例３）
坪量270g/m²、縦軸方向の引張強度25,000gf、吸水度20g/m²の合成紙からなる外容器を用いた以外は参考例1と同様にカプセルを製造し、各種試験を行った。結果を表1に示す。
（参考例4）
坪量110g/m²、縦軸方向の引張強度26,000gf、吸水度70g/m²のクラフト紙の1面にポリエチレンフィルムをラミネートした塗工紙からなる外容器（ポリエチレンフィルムをラミネートした面は外容器の内側に位置する）を用いた以外は参考例1と同様にカプセルを製造し、各種試験を行った。結果を表1に示す。
（参考例5）
坪量110g/m²、縦軸方向の引張強度26,000gf、吸水度70g/m²のクラフト紙にミシン目を施して、その1面にポリエチレンフィルムをラミネートした塗工紙からなる外容器（ポリエチレンフィルムをラミネートした面は外容器の内側に位置する）を使用した以外は参考例1と同様にカプセル製造し、各種試験を行った。結果を表1に示す。
（比較例１）
外径17mm、肉厚1.0mm、長さ85mmのガラス製外容器に、参考例1で得た樹脂混合物を5.5g充填し、硬化剤として硫酸カルシウムで40%濃度に希釈されたベンゾイルパーオキサイド0。7gを外径6mm、肉厚0。5mm、長さ50mmのガラス製内容器に封入し、外容器内に投入した。次に、骨材として粒径1.5〜3.0mmの硅石12gを外容器内に投入した後、外容器を密封しカプセルを製造した。このカプセルを用いて参考例1と同様の方法で各種試験を行った。結果を表1に示す。
（比較例2）
厚さ100μmのナイロンフィルムからなる外容器を用いた以外は参考例1と同様にカプセルを製造し、各種試験を行った。結果を表1に示す。
（参考例６）
PE/PET/Al箔/PEの積層（各層の厚み：30μm/25μm/15μm/30μm）からなるフィルム製の内容器（外径：170mm；長さ：180mm；厚み：100μm）に実施例1で得られた樹脂混合物38gを充填し密封した。次にこの容器を坪量50g/m²、縦軸方向の引張強度3,500gf、吸水度50g/m²のクラフト紙からなり、一端が接着剤で封止された外径28.0mm、長さ195.0mmの円筒状の外容器に投入後、内容器と外容器の問隙に骨材として粒径3.0〜5.0mmのマグネシアクリンカー90g、1.2〜3.4mmの珪石30gと硫酸カルシウムで40%濃度に希釈された100重量部のベンゾイルパーオキサイドを0。2重量部のカルボキシメチルセルロースを用いて粒径2.0〜4.0mmの粒状に成形した硬化剤5.0gを混合した後充填し、開口部を接着剤により封止してカプセルを製造した。
得られたカプセルについて、参考例1と同様に各種試験を行った。その結果を表1に示す。
（実施例１）
硬化剤として硫酸カルシウムで40%濃度に希釈されたベンゾイルパーオキサイド100重量部、SBラテックス2重量部（固形分）、水45重量部からなるスラリーを粒径1.5〜3.0mmに形成し乾燥したものを使用した以外は参考例1と同様のカプセルを製造し、参考例1と同様に各種試験を行った。その結果を表1に示す。
（参考例７）
坪量50g/m²、縦軸方向の引張強度2,500gf、吸水度250g/m²の不織布からなる外容器を用いた以外は参考例1と同様にカプセルを製造し、各種試験を行なった。結果を表1に示す。
（比較例3）
内容器の外径を15.0mmに変え、樹脂混合物および骨材をこの内容器に充填し密封し、硬化剤だけを外容器に投入した以外は、参考例1と同様にしてカプセルを製造し、各種試験を行った。結果を表1に示す。
（比較例4）
坪量12.5g/m²、引張強度80gfのティッシュペーパーからなる外容器（ティッシュペーパーの吸水度は測定することができなかった）を用いた以外は参考例1と同様にカプセルを製造し、各種試験を行った。
水孔に施工したものは外容器に水が浸透し、孔に挿入する際に容器が破れたが、そのまま施工を行った。結果を表1に示す。
【表１】

産業上の利用可能性
本発明のアンカーボルト固定用カプセルを用いると、海中または水中の母材、或いはその周辺の母材にアンカーボルトを固定させる際、孔中に存在する水を効率よく孔の開口部へ押し出すことができるので、アンカーボルトを安定に高強度に固定することが出来、更に、水平方向にせん孔された孔や、孔の開口部が孔の底部より低くなるようにせん孔された孔にアンカーボルトを固定する際にも、硬化性樹脂が、孔の開口部から流れ出すのを防止できるため、固定性能の低下や、周辺の環境の汚染等の問題を生じることなしに、アンカーボルト固定の施工をすることができる。 Technical field
The present invention relates to an anchor bolt fixing capsule for fixing an anchor bolt to a base material such as concrete or rock. More specifically, the present invention includes (1) an outer container made of paper material having water resistance, (2) an inner container accommodated in the outer container, and (3) disposed in the inner container. A capsule comprising a curable resin, (4) the curing agent for the curable resin, and (5) an aggregate, wherein the curing agent and the aggregate are isolated from the curable resin, and the outer container And the outer container and the inner container each have a sealing structure, and the anchor bolt acts when the anchor bolt is applied to the capsule. It is related with the capsule for anchor bolt fixation characterized by the above-mentioned.
In general, the anchor bolt fixing capsule is crushed by the action of the anchor bolt when the anchor bolt is inserted into the hole formed in the base material, and the curable resin composition and the curing agent react to generate a cured resin. Fix the anchor bolt.
In the anchor bolt fixing capsule of the present invention, the outer container is made of paper having flexibility, and is disposed in a space defined by the inner surface of the outer container and the outer surface of the inner container. Since the hardening agent and the aggregate are isolated from the curable resin, the degree of freedom of movement is large. Therefore, the hardening agent and the aggregate remove the outer container from the hole wall by the pressure when the capsule is inserted into the hole. By pushing in the direction, the outer container can be easily deformed into a shape corresponding to the shape of the hole wall, and when the anchor bolt is fixed to the hole formed in the base material using the capsule, Even in the presence of water, the deformation of the capsules effectively pushes water toward the opening of the pores, so that the amount of water contained in each component of the mixed capsules is extremely small. Or around When fixing the anchor bolt in the base material can be fixed in a stable high strength. Furthermore, the anchor bolt fixing capsule of the present invention is used when fixing the anchor bolt to a hole drilled in a substantially horizontal direction or a hole drilled so that the opening of the hole is lower than the bottom of the hole. In addition, since the curable resin can be prevented from flowing out from the opening of the hole, problems such as deterioration in fixing performance and contamination of the surrounding environment do not occur. Further, since the anchor bolt fixing capsule of the present invention uses paper as the material of the outer container, it can be manufactured not only relatively easily and at a low cost, but also easy to print on the outer container and during transportation. It is excellent in handling ease.
Conventional technology
The term “anchor bolt” used in the present invention means a bolt used to fix a machine, a structure or the like to a base material such as rock, concrete or masonry.
Conventionally, as an anchor bolt fixing capsule for fixing a machine, a structure, etc. to a base material such as a concrete structure or bedrock, it has two components of a curable liquid resin and a curing agent, or three components including an aggregate. Capsules are used, and such capsules are of a stirring type and a driving type. Caps for anchoring anchor bolts of squeeze type have higher fixing strength than capsules for driving type. ・ High anchorage when anchor bolts are fixed to the base material in the sea or in the water or around it. When strength is required, mainly a capsule of a stirring type is used.
Anchor bolt fixing method using a stirrer-type capsule is as follows. Generally, anchors are drilled in the base material, filled with capsules in the holes and joined to a hammer drill, etc., with the tip cut at 45 degrees. The anchor bolt is inserted into the hole while rotating and hitting the bolt, the container is crushed, the curable liquid resin contained in the container, the curing agent, and the aggregate are stirred and mixed to cure the anchor bolt. A method of fixing is known.
Such an agitation type anchor bolt fixing capsule consists of a cylindrical outer container and an inner container that can be crushed by the action of the anchor bolt, and is defined by the inner surface of the outer container and the outer surface of the inner container. A capsule having a double container structure in which a curable liquid resin and an aggregate are disposed in a space and a curing agent is disposed in the inner container is generally used (Japanese Patent Publication No. 62-37076).
Also, it consists of an outer container and an inner container that can be crushed by the action of anchor bolts. Fill the inner container with either a curable liquid resin or a curing agent or aggregate for the curable liquid resin, and isolate it from it. There is also known an anchor bolt fixing cartridge in which the other container is filled in an outer container, and the solid hard granular hardener and the aggregate are mixed substantially uniformly. (Japanese Patent Publication No. 4-1160). As described in these patent documents, glass and plastic are generally used as the material of the outer container of the anchor bolt fixing capsule.
When the outer container is made of glass or plastic, the water in the hole cannot be removed before fixing the anchor bolt. When the capsule is crushed by the action of the anchor bolt and the components including the curable resin and the fragments of the container are mixed and cured, the water between the hole wall and the capsule is difficult to push out of the hole. It cannot be prevented from being mixed in the mixture of each component. Therefore, there is a problem that a large amount of water that does not react with the resin exists in the cured resin and the strength of the cured product is reduced, and as a result, the fixing strength is reduced. The decrease in the fixing strength in water becomes more significant as the difference between the pore volume and the capsule volume (the amount of water remaining in the pores when the capsule is inserted into the pores) increases. Further, a fragile material such as glass made of glass is easily damaged and has disadvantages such as poor handling during transportation and use.
Also, anchor bolt fixing capsules using a film as the material of the outer container are known. However, such capsules are stretched when the anchor bolts are embedded, and are not sufficiently crushed, and relatively large pieces of film are perforated. Due to the fact that it remains attached to the wall, there are problems that a satisfactory fixing strength cannot be obtained or that the fixing strength is not uniform.
Further, US Pat. No. 3,430,449 discloses an anchor bolt fixing cartridge in which a resin and a filler are accommodated in one of two cartridges and a curing agent and a curing accelerator are accommodated in the other. In addition, this patent document has a description suggesting the use of paper or cardboard as the material of the cartridge.
However, even if paper is used as the material of the cartridge, when the cartridge is fixed to the hole containing water, the above-described component arrangement cannot provide a satisfactory fixing strength (Comparative Example 3 in this specification). reference). This is because when the components of the cartridge are arranged as described above, it is not possible to sufficiently prevent water from being mixed into the mixture of the components when the cartridge is crushed by the action of the anchor bolt. It is thought that.
In addition, all of the conventional capsules described above are such that when the resin viscosity is lowered due to an increase in environmental temperature or the like, the hole drilled in the substantially horizontal direction or the opening of the hole is lower than the bottom of the hole. When the anchor bolt is fixed to the hole drilled in the hole, the resin flows out from the opening of the hole, so that the fixing performance is deteriorated and the wall surface around the enforcement site is liable to be disadvantageous. Therefore, in such a case, there has been a drawback that the anchor bolt must be used with a stopper for preventing resin dripping.
Summary of the Invention
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have (1) an outer container made of water-resistant paper, and (2) accommodated in the outer container. An inner container, (3) a curable resin disposed in the inner container, (4) a curing agent for the curable resin, and (5) an aggregate, the capsule including the curing agent and bone A material is isolated from the curable resin and disposed in a space defined by the inner surface of the outer container and the outer surface of the inner container. The outer container and the inner container each have a sealed structure. And when the anchor bolt is applied to the capsule, it can be crushed by the action of the anchor bolt, and when the anchor bolt fixing capsule is used, the hardening agent is a water-resistant molded body. When anchor bolts are fixed to the base material, the water present in the holes is efficiently used. Can be pushed out toward the opening, so that it can be stably fixed with high strength. Furthermore, the anchor bolt fixing capsule described above has a hole drilled in a substantially horizontal direction, Even when used to fix anchor bolts to holes drilled to be lower than the bottom, the curable resin can be prevented from flowing out of the opening of the hole, so that the fixing performance is reduced and the surrounding Surprisingly, it was found that anchor bolts could be fixed without causing problems such as environmental pollution. The present invention has been made based on the above new findings.
Accordingly, one object of the present invention is that when anchor bolts are fixed to a base material in the sea or underwater or a base material in the vicinity thereof, the anchor bolt can be fixed stably with high strength, and further, it is drilled in a substantially horizontal direction. When fixing anchor bolts to holes that have been drilled so that the opening of the hole is lower than the bottom of the hole, the curable resin can be prevented from flowing out of the opening of the hole. An object of the present invention is to provide an anchor bolt fixing capsule capable of fixing anchor bolts without causing problems such as deterioration in performance and contamination of the surrounding environment.
These and other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following detailed description and appended claims, taken in conjunction with the accompanying drawings.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of anchor bolt fixing capsules obtained in Example 1, Reference Examples 1 to 7, and Comparative Example 2;
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of the anchor bolt fixing capsule obtained in Comparative Example 1.
1 and 2, the reference numerals and symbols have the following meanings.
1 Outer container
2 Inner container
3 Curable resin
4 Hardener
5 Aggregate
6 Sealing part
Detailed Description of the Invention
According to the present invention,
(1) an outer container made of water-resistant paper,
(2) an inner container accommodated in the outer container,
(3) a curable resin disposed in the inner container,
(4) the curing agent for the curable resin, and
(5) aggregate,
A capsule containing
The curing agent and aggregate are isolated from the curable resin and disposed in a space defined by the inner surface of the outer container and the outer surface of the inner container;
The outer container and the inner container each have a sealed structure, and can be crushed by the action of the anchor bolt when the anchor bolt is applied to the capsule, and the curing agent is a molded article having water resistance. An anchor bolt fixing capsule is provided.
The paper material that can be used for the outer container in the present invention is not particularly limited as long as it has water resistance. For example, vegetable fiber, viscose rayon, cellulose acetate, synthetic fiber, synthetic polymer, etc. are entangled and glued together. Can be used. Specific examples of paper materials that can be used in the present invention include newspaper winding paper, printing paper, writing paper, kraft paper, continuous slip paper, Japanese paper, non-woven fabric such as spunbond, rayon paper, vinylon paper, and the like. . In the present invention, the paper material having water resistance, when used in an outer container of an anchor bolt fixing capsule, absorbs water when it comes into contact with water, and some water may permeate inside the outer container. Even so, it means a paper material that can hold the shape of the container for a certain period of time. However, a paper material that hardly allows permeation of water is more preferable.
In the present invention, as the paper material, a paper having a relatively low water resistance as a paper base material and a water resistance imparting material applied to at least one surface thereof may be used. For example, at least one surface of the paper base material may be coated with a resin such as wax, polyethylene, or vinylidene chloride, or may be used as a paper material by laminating the resin film. If the outer container is made of a paper material that does not have water resistance, the strength of the outer container itself is lowered, and there is a possibility that it cannot be used when fixing the anchor bolt to the hole containing water.
Further, the paper material used for the outer container in the present invention has a water absorption of 5 to 200 / m as measured by JISP-8140.²Is preferably in the range of 5 to 150 g / m²More preferably, it is the range. The basis weight of the paper material is 15 to 200 g / m²When the tensile strength in the vertical axis direction is 200 gf to 30,000 gf, it is difficult to break, which is preferable in handling. The basis weight is 30-150 g / m²The tensile strength is more preferably 1,000 to 12,000 gf. The measuring method of the basis weight and the tensile strength is defined in JISP-8113.
In the present invention, since the outer container is made of a paper material having plasticity, when the anchor bolt is fixed to the hole containing water, the outer container is deformed corresponding to the shape of the hole wall, and water is discharged from the opening of the hole. Not only is it advantageous for extruding, but also when used to fix anchor bolts to holes that are drilled in a substantially horizontal direction or in such a way that the opening of the hole is lower than the bottom of the hole, Due to the action of the anchor bolt, the outer container is finely crushed and becomes an infinite number of fragments with exposed fibrous cross-sections, and after this fragment flows out of the crushed inner container, it first hardens in contact with the hardener and aggregate. Further contact with the curable resin can prevent the curable resin from flowing out of the opening of the hole. In addition, the use of a paper material for the outer container is advantageous in terms of ease of manufacturing, cost, ease of printing on the outer container, and ease of handling during transportation.
Further, in the present invention, in order to impart tearability to the above-mentioned paper material, it is possible to form a perforation, give a fine hole, or change the thickness. Is preferable from the viewpoint of more reliably crushing the outer container and obtaining high fixing strength uniformly at the anchor bolt fixing portion. However, when processing as described above, it is preferable that the tensile strength in the vertical axis direction measured according to JISP-8113 of the processed paper material is 200 to 30,000 gf.
In the present invention, the curable resin that can be used is not particularly limited as long as it is cured when mixed with a curing agent, and even a resin that is cured by a radical reaction is a resin that is cured by an ionic reaction. May be. Examples of the resin curable by radical reaction include epoxy acrylate resin, polyester acrylate resin, acrylic urethane resin, and unsaturated polyester resin. Regarding the epoxy acrylate resin, reference can be made to, for example, Japanese Patent Publication No. 62-037076. Regarding the polyester acrylate resin, for example, Japanese Patent Publication No. 5-085720 can be referred to. Regarding acrylic urethane resin, for example, Japanese Patent Publication No. 5-085719 can be referred to. For unsaturated polyester resin, for example, Japanese Patent Publication No. 38-12863 can be referred to. .
The above radical curable resins may be used alone or in combination of two or more. An example of a resin that cures by an ionic reaction is an epoxy resin. Regarding the epoxy resin, for example, Japanese Patent Publication No. 60-12520 can be referred to. The above ion reaction curable resins may be used alone or in combination of two or more. Among these, as the curable resin, from the viewpoint of obtaining high fixing strength, it is preferable to use a radical curable resin excellent in low temperature curability and alkali resistance such as epoxy acrylate resin, polyester acrylate resin, and acrylic urethane resin. preferable. Further, the curable resin includes the above radical curable resin and a reactive monomer such as styrene monomer, methyl methacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, diethylene glycol dimethacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, dimethyl maleate, etc. It may be a mixture with the body. At this time, the amount of the reactive monomer is preferably such that the viscosity of the mixture with the resin at 25 ° C. is 5,000 poise or less. When the viscosity of the curable resin exceeds 5,000 poise (25 ° C.) ・ When anchor bolts are applied to the capsule, mixing with the curing agent and aggregate may be incomplete, leading to a decrease in fixing strength.
In addition, additives such as polymerization inhibitors, pigments, ultraviolet absorbers, surfactants, fillers, thickeners, fillers, thixotropic agents (eg finely divided silica) and colorants are added to the curable resin as necessary. It may be added. Those addition amounts are those generally known in the art.
Furthermore, in this invention, you may mix a hardening accelerator with curable resin. Examples of curing accelerators that can be used when a resin that cures by radical reaction is used as a curable resin include aromatic anilines such as N, N monodimethylaniline, N, N monodimethyl monoP monotoluidine, and cobalt naphthenate. And the like, and chelate compounds such as vanadyl acetylacetonate. The amount of the curing accelerator used is preferably 0.05 to 10 parts by weight, more preferably 0.2 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curable resin. In addition, when a resin curable by an ionic reaction such as an epoxy resin is used as the curable resin, examples of the curing accelerator that can be used include phenols such as p-chlorophenol and amines such as N, N-dimethylbenzylamine. Can be used alone or in admixture of two or more. The amount of the curing accelerator used is preferably 0.1 to 10 parts by weight and more preferably 0.2 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curable resin.
As a curing agent, when using a curable resin that cures by radical reaction such as epoxy acrylate resin, organic peroxides such as benzoyl peroxide and methyl ethyl ketone peroxide can be used, and cure by ionic reaction such as epoxy resin. When the resin is used as a curable resin, an amine-based curing agent, acid anhydride or the like diluted with an inorganic substance such as calcium carbonate or calcium sulfate can be used. The amount of the curing agent is preferably 1 to 20 parts by weight, more preferably 2 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin when a radical curable resin is used as the curable resin. When a resin curable by an ionic reaction is used as the curable resin, it is preferably used in an amount such that the ratio of epoxy equivalent / active hydrogen equivalent is 0.5 to 3, more preferably 0.5 to 1.5.
In the present invention, since the curing agent and the aggregate disposed in the space defined by the inner surface of the outer container and the outer surface of the inner container are isolated from the curable resin, the degree of freedom of movement is increased. Due to the large size, the hardener and aggregate push the outer container toward the hole wall by the pressure at the time of insertion into the hole of the capsule, and the outer container easily deforms into a shape corresponding to the shape of the hole. When fixing the anchor bolt using the capsule in the hole formed in the hole, even when water is present in the hole, the water is efficiently pushed out toward the opening of the hole, thereby Since the amount of water contained in each component is extremely small, when anchor bolts are fixed to the base material in the sea or in water or in the vicinity thereof, the anchor bolt can be stably fixed with high strength. In order to effectively use the above effects, the curing agent is preferably a molded body. This is because if the hardener is powder, the hardener is separated from the aggregate and hardens in one place, so that the effect of pushing the outer container in the direction of the hole wall cannot be obtained sufficiently. Because there are things.
On the other hand, when the curing agent is a molded body, an advantageous effect is obtained in that the curing agent cooperates with the aggregate to push the outer container toward the hole wall. As the shape of the molded body, generally a granular shape is used. The granular compact may be spherical or may have irregularities. When the curing agent is a molded body, the size is not particularly limited as long as the molded body can be accommodated in a space defined by the inner surface of the outer container of the capsule and the outer surface of the inner container. In order to obtain the effect of forming a molded body, the particle size is preferably 0.5 mm or more. Further, the curing agent may be used by adhering to the aggregate via a binder, or the aggregate may be used as a core and the curing agent is coated around. In addition, considering the uniform separation of the aggregate and the curing agent at the time of transporting and handling the capsule, and the manufacturability, the ratio of the aggregate diameter / the curing agent diameter is preferably 1/3 to 3.
The method for producing the molded body is not particularly limited. For example, a powder curing agent, or a method of forming a product by applying mechanical pressure to a mass obtained by moistening the powder, or a slurry containing water or the like. There are methods such as molding and drying. Furthermore, these molded products are more preferable because they are produced efficiently using a molding agent, and molded products having excellent moldability and shape retention can be obtained.
Examples of the molding agent include carboxymethylcellulose, cellulose derivatives such as methylcellulose guar gum and locust bean gum, and gelatin. From the viewpoint of manufacturability and shape retention, carboxymethylcellulose methylcellulose, guar gum, locust bean gum Cellulose derivatives are preferred.
Furthermore, in the present invention, it is preferable to subject the molded article of the curing agent to water resistance. The reason is as follows. When fixing the anchor bolt to the hole containing water, the outer container is first crushed, and the molded body of the hardener and the aggregate come into contact with water. At this time, if the curing agent has been subjected to water-resistant treatment, the curing agent can be mixed with the curable resin uniformly without causing side reactions with water or collapsing and precipitating with water. , Stable and high fixing strength can be obtained.
Water resistance agents that can be used to impart water resistance to the hardener molded body include those that coat the surface of the molded body, and those that are mixed with the curing agent at the time of forming the molded body and contained in the hardener molded body. There is something to enter. Examples of the coating water-proofing agent include silicone, paraffin, epoxy resin, unsaturated polyester resin, and epoxy acrylate resin. Examples of the water resistance-immobilizing agent include synthetic resin latexes such as SB latex, saran latex and acrylic latex, and higher fatty acids such as stearic acid, palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid. In consideration of manufacturability, it is preferable to use synthetic resin latex such as SB latex, saran latex, acrylic latex, and higher fatty acids such as stearic acid, palmitic acid, oleic acid, linoleic acid, and linolenic acid. It is more preferable to use a synthetic resin latex such as SB latex, Saran latex, acrylic latex or the like that exhibits a water effect.
The amount of the higher fatty acid used is preferably 2 to 30 parts by weight, more preferably 5 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curing agent. The amount of the synthetic resin latex used is preferably 0.5 to 15 parts by weight, more preferably 1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the curing agent.
Examples of the water-resistant treatment method of the curing agent include, for example, a method of covering the surface by charging a molded product of the curing agent into a solution containing the above-described coating water-resistant agent, and stirring, and the molding agent, the curing agent, and the above-mentioned The method of granulating the slurry containing an impregnated water-resistant agent to a desired size can be mentioned.
The shape of the inner container used in the present invention is not particularly limited, but generally a cylindrical one is used.
The material of the inner container is not particularly limited as long as it can be crushed or torn by the action of anchor bolts and can block the penetration of the curable resin and the reactive monomer. For example, glass, polyethylene, etc. Or a synthetic resin film such as a nylon / polyethylene laminate film. Further, paper having at least one surface coated with a resin such as polyethylene or vinylidene chloride may be used. Among these, it is preferable to use a flexible material such as a synthetic resin film or paper coated with a resin.
The aggregate used in the present invention is not particularly limited as long as it can be broken by the action of an anchor bolt at the time of construction. Generally, artificial aggregate such as magnesia clinker or glass, or natural stone such as meteorite and quartz is used. However, an organic material such as hard plastic such as hard vinyl chloride may be used. The size of the aggregate is not particularly limited as long as it can be accommodated in the space defined by the inner surface of the outer container of the capsule and the outer surface of the inner container. In order to efficiently obtain the effect of extruding the outer container in the direction of the hole wall by the pressure during insertion into the container, the particle diameter is preferably 0.5 mm or more.
Furthermore, in the present invention, in order to obtain the above-mentioned effect efficiently, the hardener and the aggregate disposed in the space defined by the inner surface of the outer container and the outer surface of the inner container are the above-mentioned spaces. It preferably occupies 60 to 90% of the volume, more preferably 70 to 85%.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention more concretely, this invention is not limited at all by these. The performance test of the capsules obtained in Examples and Comparative Examples was performed according to the following test method.
(i) Light shielding
The capsule was exposed to direct sunlight for 8 hours a day, and the time until the resin fluidity disappeared was defined as the gelation time, and the light shielding property was evaluated based on this. The longer the gelation time is, the more preferable. If it is at least about 24 hours, handling becomes difficult, which is not preferable.
(ii) Printability
A comprehensive evaluation was made based on the printing speed of the capsule on the outer container, the sharpness of the printing, the necessity of pre-printing processing, and the complexity of the printing process. The judgment criteria at that time are as follows.
◯: Good, △: Acceptable, ×: Bad
(iii) Workability
A comprehensive determination was made based on the bendability and foldability of the material of the outer container during preparation of the outer container of the capsule, the shape retention of the obtained outer container, and the like. The judgment criteria at that time are as follows.
◯: Good, ×: Bad
(iv) Handling
From a height of 0.5 m, the capsule was dropped in a state where the longitudinal direction of the capsule was horizontal, and it was observed whether there was any breakage. The judgment criteria at that time are as follows.
◯: No damage ×: Damaged
(v) Liquid dripping
An anchor bolt fixing operation was performed using a capsule in a hole drilled in a substantially horizontal direction, and the outflow state of the curable resin from the opening of the hole was visually observed.
◯: Almost no resin outflow was observed.
Δ: Resin outflow was observed.
X: Remarkable outflow of resin was observed.
(Reference example) 1
65 wt% methacrylic epoxy acrylate resin, 34 wt% styrene monomer, accelerated using a 1: 2 molar ratio of bisphenol A type epoxy resin (made by Showa Polymer Co., Ltd. Japan) with a weight average molecular weight of 836 and methacrylic acid Content of film made of 5,5 g of resin mixture formulated with 1 wt% of N, N dimethylaniline as an agent, and a laminate of PE / PET / Al foil / PE (thickness of each layer: 30μm / 25μm / 15μm / 30pm) The vessel (outer diameter: 11.0 mm; length: 80 mm; thickness: 100 μm) was filled and sealed. Next, this container has a basis weight of 50 g / mz, a longitudinal tensile strength of 3,500 gf, and a water absorption of 50 g / m.²Made of kraft paper, put into a cylindrical outer container with an inner diameter of 170 mm and a length of 85 mm sealed at one end with an adhesive, and with a particle size of 1.5 to 3.0 mm as an aggregate in the gap between the inner container and the outer container 12 g of meteorite and 100 g of benzoyl peroxide diluted to 40% with calcium sulfate were mixed and filled with 1.0 g of hardener formed into granules with a particle size of 1.0 to 2.0 mm using 0.2 parts by weight of carboxymethylcellulose. The capsule was manufactured by sealing the opening with an adhesive.
Next, size 500 × 500 × 1,000mm, compressive strength 210kg / cm²After drilling a hole with a drill diameter of 19 mm and a drill length of 85 mm in a concrete block, and cleaning the hole with a blower and nylon brush, insert the capsule into the hole and cut the tip at 45 degrees All screw bolts M16 (material SNB7) with an outer diameter of 16 mm and a length of 135 mm were attached to a hammer drill and embedded in the bottom of the hole while applying rotation and hammering. The measuring instrument was an anchor bolt tensile tester ANSER-5-III (manufactured by Asahi Kasei Kogyo Co., Ltd., Japan).
In addition, after drilling and cleaning in the hole in the same manner as described above, a frame was made of a concrete block with a vinyl chloride plate so that water accumulated in the hole, and the hole was made a water hole. After the capsule was inserted into the hole, the fixing strength was measured by the same method as described above. The results are shown in Table 1.
(Reference Example 2)
Basis weight 52g / m², Tensile strength in the vertical axis direction 1,800 gf, water absorption 150 g / m²A capsule was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that an outer container made of a newspaper web was used, and various tests were performed. The results are shown in Table 1.
(Reference Example 3)
Basis weight 270g / m², Tensile strength in the vertical axis direction 25,000gf, water absorption 20g / m²A capsule was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that an outer container made of synthetic paper was used, and various tests were performed. The results are shown in Table 1.
(Reference Example 4)
Basis weight 110g / m², Tensile strength in the vertical axis direction 26,000gf, water absorption 70g / m²A capsule was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that an outer container made of coated paper with polyethylene film laminated on one side of the kraft paper (the side on which the polyethylene film was laminated is located inside the outer container) was used. Various tests were conducted. The results are shown in Table 1.
(Reference Example 5)
Basis weight 110g / m², Tensile strength in the vertical axis direction 26,000gf, water absorption 70g / m²Example 1 except that an outer container made of coated paper with a perforated kraft paper and a polyethylene film laminated on one side (the side laminated with the polyethylene film is located inside the outer container) is used The capsules were produced in the same manner as above and various tests were conducted. The results are shown in Table 1.
(Comparative Example 1)
A glass outer container with an outer diameter of 17 mm, a wall thickness of 1.0 mm, and a length of 85 mm is filled with 5.5 g of the resin mixture obtained in Reference Example 1, and diluted with calcium sulfate as a curing agent to a concentration of 40% with benzoyl peroxide 0 7 g was sealed in a glass inner container having an outer diameter of 6 mm, a wall thickness of 0.5 mm, and a length of 50 mm, and placed in the outer container. Next, 12 g of meteorite having a particle size of 1.5 to 3.0 mm was put into the outer container as an aggregate, and then the outer container was sealed to produce a capsule. Various tests were conducted using this capsule in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 1.
(Comparative Example 2)
Capsules were produced in the same manner as in Reference Example 1 except that an outer container made of a nylon film having a thickness of 100 μm was used, and various tests were performed. The results are shown in Table 1.
(Reference Example 6)
Example 1 in an inner container (outer diameter: 170 mm; length: 180 mm; thickness: 100 μm) made of a laminate of PE / PET / Al foil / PE (thickness of each layer: 30 μm / 25 μm / 15 μm / 30 μm) The obtained resin mixture (38 g) was filled and sealed. Next, this container is weighed 50g / m², Tensile strength in the vertical axis direction 3,500 gf, water absorption 50 g / m²After being put into a cylindrical outer container with an outer diameter of 28.0mm and a length of 195.0mm, one end of which is sealed with an adhesive, the particle size of the inner container and the outer container is 3.0 ~ 90 g of magnesia clinker of 5.0 mm, 30 g of 1.2-3.4 mm of silica and 100 parts by weight of benzoyl peroxide diluted to 40% with calcium sulfate, 0. 2 parts by weight of carboxymethyl cellulose, particle size of 2.0 to 4.0 mm Then, 5.0 g of the curing agent formed into a granular shape was mixed and filled, and the opening was sealed with an adhesive to produce a capsule.
Various tests were performed on the obtained capsules in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 1.
Example 1
A slurry consisting of 100 parts by weight of benzoyl peroxide diluted to 40% with calcium sulfate as a curing agent, 2 parts by weight of SB latex (solid content), and 45 parts by weight of water and having a particle size of 1.5 to 3.0 mm and dried A capsule was prepared in the same manner as in Reference Example 1 except that was used, and various tests were conducted in the same manner as in Reference Example 1. The results are shown in Table 1.
(Reference Example 7)
Basis weight 50g / m², Tensile strength in the vertical axis direction 2,500gf, water absorption 250g / m²A capsule was produced in the same manner as in Reference Example 1 except that an outer container made of the above nonwoven fabric was used, and various tests were performed. The results are shown in Table 1.
(Comparative Example 3)
Change the outer diameter of the inner container to 15.0mm, fill the inner container with the resin mixture and aggregate, seal it, and manufacture the capsule in the same manner as in Reference Example 1 except that only the curing agent was put into the outer container. Various tests were conducted. The results are shown in Table 1.
(Comparative Example 4)
Basis weight 12.5g / m²Capsules were produced in the same manner as in Reference Example 1 except that an outer container made of tissue paper having a tensile strength of 80 gf (the water absorption of the tissue paper could not be measured) was used, and various tests were performed.
In the case of the construction in the water hole, water penetrated into the outer container, and the container was torn when being inserted into the hole. The results are shown in Table 1.
[Table 1]

Industrial applicability
When the anchor bolt fixing capsule of the present invention is used, when the anchor bolt is fixed to a base material in the sea or water, or a base material around it, water existing in the hole can be efficiently pushed out to the opening of the hole. As a result, anchor bolts can be fixed stably with high strength, and anchor bolts can be fixed to holes that are perforated in the horizontal direction or holes that are perforated so that the opening of the hole is lower than the bottom of the hole. When fixing the anchor bolt, it should be possible to prevent the curable resin from flowing out of the opening of the hole, so that the fixing performance is not degraded and the surrounding environment is not contaminated. Can do.

Claims

1. (1) Outer container made of water-resistant paper,
(2) an inner container accommodated in the outer container,
(3) a curable resin disposed in the inner container,
(4) the curing agent for the curable resin, and
(5) aggregate,
A capsule containing
The curing agent and aggregate are isolated from the curable resin and disposed in a space defined by the inner surface of the outer container and the outer surface of the inner container;
The outer container and the inner container each have a sealed structure, and can be crushed by the action of the anchor bolt when the anchor bolt is applied to the capsule, and the curing agent is a molded article having water resistance. Capsule for anchor bolt fixing.

2. The capsule according to claim 1, wherein the paper material has a water absorption of 5 to 200 g / m ² .

2. The capsule according to claim 1, wherein the paper material comprises a paper base material and a water resistance imparting material applied to at least one surface of the paper base material.

2. The capsule according to claim 1, wherein the basis weight of the paper material is 15 to 200 g / m ² , and the tensile strength in the vertical axis direction measured according to JISP-8113 is 200 to 30,000 gf.

2. The capsule according to claim 1, wherein the paper material is processed so as to be easily tearable.